DE2166651A1

DE2166651A1 - Elektronische steuerungseinrichtung zum gleichzeitigen steuern des kontinuierlichen und abgestuften gangwechsels bei automatischen oder halbautomatischen kraftfahrzeuggetrieben sowie anderer hilfsorgane

Info

Publication number: DE2166651A1
Application number: DE19712166651
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1970-01-26
Filing date: 1971-01-26
Publication date: 1975-01-30
Also published as: DE2103543A1; CA933389A; DE2103543B2; US3709070A; DE2166651C2; TR16592A; GB1343973A; JPS5347570B1; SE366254B; JPS571450B2; FR2076715A5; OA03562A; JPS50145767A; ES387495A1; BE761825A; RO77631A

Description

Elektronische Steuerungseinrichtung
zum gleichzeitigen Steuern des kontinuierlichen oder abgestuften Gangwechsels bei automatischen oder halbautomatischen Kraftfahrzeuggetrieben
sowie anderer Hilfsorgane

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuerungseinrichtung
zum gleichzeitigen Steuern des kontinuierlichen oder abgestuften
Gangwechsels bei automatischen oder halbautomatischen Kraftfahrzeuggetrieben sowie anderer Hilfsorgane, mit einem einen Vielpolmagnetläufer und eine Statorwicklung aufweisenden Tachometerorgan als Informationsgeber in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
und die Motorbelastung sowie einem elektronischen Transistor-Vergleicher zur Aufnahme und Umwandlung der Informationen in Steuerbefehle für die Betätigungsorgane, wobei Tachometerorgan und Vergleicher in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verhältnismäßig
einfach herstellbare und genau justierbare elektronische Einrichtung zum Steuern mehrerer Funktionen des Getriebes eines Fahrzeuges der vorgenannten Art zu schaffen, mit der bei hoher Sehaltgenauigkeit einerseits drehzahlabhängige und andererseits lastabhängige Funktionen gesteuert werden können.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der elektronische Vergleicher zwei Kanäle aufweist, von welchen der eine in an sich bekannter Weise auf die Ausgangsspannung des Tachometerorgans anspricht, um über Verstärker die Betätigungsorgane des Getriebes zu steuern, während der andere auf die bloße Ausgangsfrequenz des Tachometerorgans anspricht, um über Verstärker die Hilfsorgane zu steuern. Dank dieser Maßnahmen ist es möglich, ohne großen baulichen Mehraufwand mit der Steuerungseinrichtung weitere Hilfsorgane zu steuern. Mit der genauen Justierung der Einrichtung auf einen Gangwechsel-Schaltpunkt ist außer der genauen Festlegung der Schaltpunkte für die übrigen Gangwechsel weiterhin - bei Verwendung entsprechend genauer Verstärker - auch eine genaue Festlegung der Schaltpunkte für die Steuerung der Hilfsorgane gewährleistet.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird zweckmäßig die Regeleinstellung für die Steuerung der Gangwechsel des Getriebes bei der Montage allein durch teilweises Entmagnetisieren des Vielpolmagnetläufers des Tachometerorgans und für einen einzigen Gangschal tpunkt durchgeführt. Die Einjustierung der gesamten Funktionen des elektronischen Vergleichers geschieht im Ganzen einmal beim Fertigen der Einrichtung, und zwar im Verlauf eines einzigen Arbeitsganges in der Serienfertigung, durch den der Generatorläufer teilweise entmagnetisiert wird. Dieses Entmagnetisieren bewirkt eine Veränderung der vom elektronischen Vergleicher aufgenommenen Spannung und damit eine Veränderung der Arbeitspunkte der Verstärker, wobei die Einstellung für den Schaltpunkt eines bestimmten vorgewählten Gangwechsels durchgeführt wird und dann für alle anderen Gangschaltpunkte gilt. Weitere Abstimmungen der Gangschaltpunkte und der Schaltpunkte für die Steuerung der Hilfsorgane sind nicht mehr durchzuführen. Weiterhin wird die Störungsanfälligkeit sowie ein erhöhter Preis für Regelpotentiometer herabgesetzt, welche im Fall der Verwendung eines vom Tachogenerator getrennt einzubauenden elektronischen Vergleichers unvermeidlich ist. Bei der Herstellung und Wartung von Kraftfahrzeugen ist es äußerst schwierig, sicherzustellen, daß sowohl bei der Fertigstellung als auch bei der Wartung eines Fahrzeuges jeweils aufeinander abgestimmte Generatoren und Vergleicher zur Verwendung gelangen. Um eine An-

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passung jederzeit zu ermöglichen, wäre eine erhöhte Lagerhaltung erfor^derlich. Mit dem erfiridungsgemäßen Vorschlag ist es nicnt mehr nötig, sowohl den Tachogenerator einerseits als auch den elektronischen Transistor-Vergleicher andererseits, welcher die Steuerorgane beeinflußt, auf einen genauen festen Wert einzujustieren. Hierdurch ergibt sich eine Kosteneinsparung, da der Toleranzbereich für den einen Justiervorgang größer als bei zwei getrennten Justiervorgängen gewählt werden kann.

Zweckmäßig weist der elektronische Vergleiciier eine Frequenz-Umsetzer- und Begrenzungssohaltung auf, die mit auf die bloße Ausgangsfrequenz des Tachometerteils ansprechenden Verstärkern ver- M bunden ist. Vorzugsweise steuern die auf die bloße Frequenz ansprechenden Verstärker "Vergas errege lorgane des Motors bei bestimmten Betriebsbedingungen, indem sie die Gaszufuhr im Zusammenwirken mit dem Gaspedal halb öffnen oder schließen. Ferner können die auf die bloße Frequenz ansprechenden Verstärker ein Sicherungsglied steuern, welches bei überhöhter Geschwindigkeit des Fahrzeuges das absichtliche oder versehentliche Einrücken eines zu niedrigen Ganges verhindert.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen: '

Figo 1 eine Schemazeichnung von Getriebe, Motor, Regler und elektronischem Vergleicher;

Fig. 2 einen Axialschnitt, in der Ebene der Antriebsachse für das Tachometeror^an mid

Fig. 3 ein elektrisches Prinzipschaltbild insbesondere des elektrischen Teiles der Steuerungseinrichtung.

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In Fig. 1 der Zeichnung ist mit 1 der Motor eines Kraftfahrzeuges ;ait einer vom Gasfußhebel 3 betätigten Drosselklappe 2 und einem Veroindungszug 4 zwischen Drosselklappe und Gasfußhebel angedeutet. Das Tellerrad 6 des Differentials des Getriebes 5 treibt über ein Zehnrad 7, eine Welle 8 und eine "Schraubenzieher-Kupplung" 9 die Antriebsachse der Steuerungseinrichtung 10 an, die auf einer der Antriebsachse gegenüberliegenden Achse einen Belastungsfaktor-Hebel 11 aufweist. Dieser Hebel 11 ist über einen Zug 12 mit der Drosselklappe 2 verbunden, welcher ein elektrischer Ansehlag 53 zugeordnet ist. Mit 13 sind elektrische Steuerorgane in den Hydraulikkreisen des Getriebes angedeutet. Der Belastungsfaktor des Motors könnte auch mit einer Unterdruck— meßdose ermittelt werden, die die Steuerungseinrichtung beeinflußt und mit der nichtdargesteilten Ansaugleitung verbunden wäre.

In Fig. 2 ist das Gehäuse 14 des Getriebes 5 teilweise gezeigt. Auf dem Getriebekasten sind mit Schrauben 15 Hohlteile 16 und 17 befestigt. In der von den Hohlteilen gebildeten Kammer 18 befindet sich das Tachometerorgan 20, während die Kammer 19 im wesentlichen die eltrischen Teile der Steuerungseinrichtung enthält. Die beiden Kammern sind durch Ringdichtungen 21 und 22 gegeneinander abgedichtet. Zur elektrischen Verbindung des Tachorneterojgp.-nes 20 mit den elektrischen Teilen dient eine biegsame flache Leitung 23.

Das Tachometerorgan 20 weist einen Vielpolmagnetläufer 24 sowie Statorpole 25 auf. Bestimmte Pole 26 lassen sich um einen Winkel von höchstens einem halben Polabstand mit Hilfe des Fingers 27 bewegen, der mit den mit der Drosselklappe 2 in Verbindung stehenden Hebel 11 verbunden ist.

In der Kammer 19 befinden sich gedruckte Schaltungen 28 und 29, an denen die elektronischen Elemente angeordnet sind. Die ebene Tafel der Schaltung 28 tritt aus dem Gerät bei 3I durch eine Dichtung 30 in eine Ausnehmung 32 des Höhlteiles 16 aus und ist dort mit einem Verbindungsstecker 33 verbunden.

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In Pig. 3 ist der Vielpolmagnetläufer 24 des Tachometer organs 20 neben einer Doppelwicklung 35 angedeutet, in der die Spannung induziert wird. Dioden 36 und 37 bewirken eine Gleichrichtung des Stromes. Ferner sind ein Widerstand 3$ und Kondensatoren 39 und 40 vorgesehen, die den Strom glätten, bevor er Verstärkern 41 und 42 zugeführt wird, die Befehle an Steuerorgane 13& und 13b geben. Diese Steuerorgane sind keine Bestandteile der eigentlichen Steuerungseinrichtung, sondern sind, wie in Fig. 1 angedeutet, in dem Getriebe angeordnet.

Als derartige Steuerorgane dienen beispielsweise Magre tventile, die entweder kontinuierlich oder in Auf/Zu-Schaltung auf Hydrau- ύ likschleber einwirken.

D-.e Frequenz der Wicklung 35 wird von einem Widerstand 43 abgenommen, der sie an die Basis eines Transistors 44 gibt, der das Generatorsignal verstärkt und begrenzt, wozu eine an sich bekannte Schaltung dient, die aus Widerständen 4o, 49, 50, Kondensatoren 45 und 46 und einer Diode 47 besteht, und die Frequenzänderungen der Wicklung 35 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit in Spannungsänderungen am Wiferstand 4o umformt. Diese Spannungsänderungen werden einem Verstärker 5I zugeleitet, der in an sich bekannter Weise ein Steuerorgan 53 beaufschlagt, das zum Beispiel als ein zwei Stellungen einnehmender Anschlag für die Ruhestellung der Drosselklappe nach Fxg. 1 ausgeführt ist. Es gibt ' somit zwei Leerlaufstellungen entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit, was für Abgasreinigungsprobleme Bedeutung haben kann. Das Organ 53 kann in gleicher Weise auch als Kraftstoffabschalter bei hoher Drehzahl dienen. Mit ein und demselben Tachometerorgan lassen sich somit Wirkungen erzielen, die mit der Motorbelastung über die Verschiebung der Pole 26 verknüpft sind und die Übersetzungssteuerorgane 13a und 13b beeinflussen, und andererseits Wirkungen, die, weil frequerizääiängig, von der, Motorbelastung unabhängig sind und das Betätigungsorgan 53 beeinflussen»

über die mit dem Bezugsaeichen 13c angedeutete Steuerung kann dieses Betätigungsorgan auch auf die Gänge einwirken,, zum Bei-

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spiel indem die Betätigung der Motorbremse von Hand bei zu hoher Drehzahl unterbunden wird. Schließlich ist es möglich, mit der mit Hilfe des Fingers 27 erfolgenden Betätigung der Pole 26 (Pig. 2) eine zusätzliche Betätigung eines auf das Gehäuse 17 geklebten flachen Potentiometers 62 zu kombinja'en, welches einer von der Variationsbeziehung der Pole ganz verschiedenen Beziehung folgen und den Eingang 5^ des Verstärkers 51 beeinflussen könnte.

DJ.e Regeleinstellung der Gesamtvorrichtung ist sehr einfach. Bei dem fertig zusammengesetzten Gerät definieren Präzisionswiderstände 56, 57, 58, 59, 60, 61 mit hoher Genauigkeit die Arbeitspunkte. Es genügt, die Einrichtung auf die gewählte Drehzahl und die Pole 26 in die gewählte Stellung zu bringen und den Magneten 2K zu entmagnetisieren, bis sich einer der Punkte genau auf dem gewünschten Wert befindet. Diese Entmagnetisierung wird auf bekannte Weise vorgenommen, indem ein Wechselstrom durch die Wicklung J55 geleitet wird, wobei die Dioden 36 und yj nötigenfalls abgeschaltet werden können.

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Claims

Patentansprüche

1. Elektronische Steuerungseinrichtung zum gleichseitigen Steuern des kontinuierlichen oder abgestuften Gangwechsels bei automatischen oder halbautomatischen Kraftfahrzeuggetrieben sowie anderer Hilfsorgane, mit einem einen Vielpolmagnstläufer und eine Statorwicklung aufweisenden Tachometerorgan als Informationsgeber in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorbelastung sowie einem elektronischen Transistor-Vergleicher zur Aufnahme und Umwandlung der Informationen in Steuerbefehle für die Betätigungsorgane, wobei Tachometerorgan und Vergleicher in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Vergleicher (10) zwei Kanäle aiflfeist, von welchen der eine in an sich bekannter Weise auf die Ausgangsspannung des Tachometerorgans (20) anspricht, um über Verstärker (41, 42) die Betätigungsorgane des Getriebes zu steuern, während der andere auf die

bloße Ausgangsfrequenz des Tachometerorgans (20) anspricht, um über Verstärker (44,51) die Hilfsorgane zu steuern.

2. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Vergleicher (10) eine Prquenz-Umsetzer- und Begrenzungsschaltung (45 bis 50) aufweist, die mit auf die bloße Ausgangsfrequenz des Tachoneberteils (20,24) ansprechenden Verstärkern (44, 51) verbunden ist.

3. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die bloße Frequenz ansprechenden Verstärker (44,51) Vergaserregelorgane des Motors bei bestimmten Betriebsbedingungen steuern, indem sie die Gaszufuhr im Zusammenwirken mit dem Gaspedal halb öffnen oder schließen.

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4. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet,, daß die auf die bloße Frequenz ansprechenden Verstärker (44, 51) ein Sicherungsglied (Oc) steuern, welches bei überhöhter Geschwindigkeit des Fahrzeugs das absichtliche oder versehentliche Einrücken eines zu niedrigen Ganges verhindert.

5. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dais die Regeleinstellung für die Steuerung der Gangwechsel des Getriebes bei der Montage allein durch teilweises Entmagnetisieren des Vielpolmagnetläufers (24) des Tachometerogans (20) und für

φ einen einzigen Gangschaltpunkt durchgeführt wird.

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